Physicochemical properties of chars at different treatment temperatures

In this study, the physicochemical properties of the char of Indonesian SM coal following heat treatment at various temperatures were evaluated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), and morphological and specific surface area analysis. Based on these analyses, heat treatment of coal was determined to be the most effective in increasing the coal rank. In the XPS analysis, the C-O and C-O-C groups and quaternary-N species were found to be of a lower grade coal when the pretreatment temperature decreased, meanwhile the C-C group and pyridinic species increased. In the FT-IR analysis, the collapse of the C-O and C-O-C group was observed due to the collapse of the ether group. In SEM and Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis, a decrease in the ether group was shown to be accompanied with the formation of micropores.     

利用剩余活性污泥生产一次性可降解材料

为了缓解污水处理厂日益严重的污泥处置难题,实现剩余活性污泥的无害化、减量化、稳定化、资源化利用。采用SBR系统对剩余活性污泥进行10 d的驯化,加入4.0 g/L的乙酸钠作为发酵培养基碳源和前体物质,累积聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)。30℃好氧发酵10 h后,PHA积累达1 125 mg/L,占污泥浓度(MLSS)的质量分数为35.7%。然后经过离心、烘干、粉碎后模压成型加工成一次性使用的可生物降解材料。使用正交实验进行优化,结果表明:其最佳的物料配比和模压条件为:干污泥57%;稻草纤维20%;聚乙烯醇(PVA)19%;硬脂酸钡2%;氧化钙2%;最佳工艺条件为100℃,加热1.5 h,此时加工出来的产品具有最优的抗压强度和拉伸强度。以本方法制成的可生物降解花盆其所含细菌总数、粪大肠菌群、蛔虫卵死亡率均达到国标所规定的污泥农用生物安全要求;另外,试样中未检出病毒;其重金属含量也达到国标所规定的污泥农用标准;其可生物降解性能达到了可降解材料的要求。因而本研究制备的一次性使用可降解花盆具有较好的开发和应用价值。     

铜、镉联合胁迫对羊角月牙藻的自由基氧化损伤影响研究

分析了铜和镉联合胁迫对羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum)的影响,运用国内应用较少的新型技术——叶绿素荧光技术检测了胁迫下微藻的最大光能转化效率(Fv/Fm)受到的影响,并尝试通过膜脂过氧化损伤产物丙二醛(MDA)和其他指标在胁迫下的变化,对铜、镉联合胁迫机制进行初步探究。结果表明:(1)羊角月牙藻在铜、镉联合胁迫下生长受到抑制,表现出明显的浓度-效应关系。铜、镉的联合胁迫的相加指数为-1.63,表现为典型的拮抗作用。(2)通过叶绿素荧光技术的应用,探明Fv/Fm随毒性浓度的变化表现为浓度-效应关系,毒性浓度越大,羊角月牙藻的Fv/Fm越低,但在低毒性浓度刺激时随胁迫时间延长有回升迹象。(3)随毒性浓度的增加,羊角月牙藻的MDA增加,表现为显著的浓度-效应关系;可溶性蛋白质大体呈先升后降的趋势。(4)铜、镉联合胁迫下,MDA与羊角月牙藻生物量、Fv/Fm呈显著负相关。脂质过氧化是导致生物量下降和Fv/Fm受抑制的原因之一。(5)在微藻体内铜、镉发生拮抗作用的机制也可能与重金属的脂质过氧化作用由于拮抗受到抑制有关。     

微囊藻毒素-LR的全内反射荧光免疫传感器研究

在开发全内反射荧光免疫传感器的基础上,研究水中微囊藻毒素-LR(MC-LR)的检测方法。建立了基于MC-LR平面波导免疫芯片的制备方法,并结合流动分析和荧光检测开发检测系统,针对MC-LR的免疫检测条件进行优化。结果表明,全内反射荧光免疫传感器对MC-LR抗体的检测限为0.001μg/mL;在间接竞争免疫检测模式下,最优检测条件是预反应时间5min、预反应温度37℃、进样停留时间500s;在最优检测条件下,对MC-LR的检测限为0.100μg/L,线性区间为0.200~4.000μg/L;全内反射荧光免疫传感器检测MC-LR的加标回收率均在100.0%±20.0%,平行测定的相对标准偏差小于5%。     

地下停车库空气污染物排放实测研究

通过对上海市某商业地下停车库库内及排风管道的连续监测,获得了CO、NO、非甲烷总烃(NMHC)、PM10等空气污染物浓度数据。结果表明:(1)地下停车库的休息日车流量明显大于工作日,且工作日小时车流与车位比为20%~50%、休息日小时车流与车位比为20%~80%。(2)总体上,地下停车库内CO、NO、NMHC浓度呈明显变化规律,营业时间现峰值,非营业时间现谷值;地下停车库内CO、NO、NMHC变化规律和车库排风中具有较好的一致性。(3)车库排风中污染物浓度水平均低于地下停车库内。(4)营业时间的CO、NO、NMHC小时浓度平均值明显增大,约为非营业时间的2.42~3.67倍。(5)单车次CO、NOX、NMHC排放量最大值分别为0.855、0.070、0.214g/(辆·次)。(6)营业时间,除地下停车库内CO外,NO、PM10的8h时间加权平均值符合《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》(GBZ 2.1—2007,其中未规定NMHC)中时间加权平均容许浓度(PC-TWA);地下停车库内CO出现33.3%的超标频率,最大占标率104%。     

青虾池塘养殖环境效率分析

为以环境友好型效率标准合理引导青虾池塘养殖生产活动,将淡水养殖对环境的影响纳入效率研究的范畴,以青虾池塘养殖为例,分别运用SBM模型和CCR模型,计算了青虾池塘养殖的环境效率和经济效率,以及各投入要素的使用情况。并运用相关分析、配对样本T检验和方差齐次性检验等技术进行比较研究。研究结果表明：当前我国青虾池塘养殖的环境效率（考虑环境因素的经济效率）仅为0476 9,而传统的经济效率（不考虑环境因素的经济效率）为0696 7,前者显著低于后者,且波动性更强。所有的要素投入都存在过量现象。除电费、虾苗和药物投入外,其他各项投入在环境效率中的过量程度均大于经济效率;具有固定成本性质的投入品,如劳动力投入和机械投入的过量程度更为严重;利用率过低致使肥料投入过量程度高于饲料投入。农户资源配置过程中忽视环境成本是根本原因,应引起高度重视     

响应面优化CCl4增强超声降解左旋氧氟沙星模拟废水

利用响应面优化实验设计方法对CCl₄增强超声降解左旋氧氟沙星模拟废水的影响因素进行探讨和分析,考察了溶液初始pH值、超声功率、左旋氧氟沙星初始浓度的影响。应用Box-Behnken中心组合设计得到一个二次多项式数学模型,确定了US/CCl₄降解左旋氧氟沙星的优化条件:初始pH值6.8,超声功率189 W,左旋氧氟沙星初始浓度为5 mg/L时,左旋氧氟沙星的去除率达到最大(82.99%)。经实验验证, 实际值与模型预测值吻合性良好,偏差仅为0.036%。     

碱式硫酸铝溶液中SO42-的测定

建立了以铬黑T为指示剂,乙二胺四乙酸二钠反滴定过量BaCl₂的碱式硫酸铝溶液中SO₄^2-的测定方法。实验确定的操作条件为：待测试样稀释后ρ（SO_4^2-）为0.025 ~0.100 g/L,BaCl₂过量率为25%~100%,并且在加入BaCl₂前将试样煮沸,三乙醇胺加入量为0.10 L/L。该法回收率在98.90%~100.72%,相对标准偏差小于1%。测定方法准确,可靠,且操作简便、快速。     

Cadmium tolerance in six poplar species

Selection of poplar species with greater Cd tolerance and exploiting the physiological mechanisms involved in Cd tolerance are crucial for application of these species to phyto-remediation. The aim of this study is to investigate variation in Cd tolerance among the six poplar species and its underlying physiological mechanisms. Cuttings of six Populus species were cultivated for 10 weeks before exposure to either 0 or 200 μM CdSO₄ for 20 days. Gas exchange in mature leaves was determined by a portable photosynthesis system. Cd concentrations in tissues were analyzed by a flame atomic absorbance spectrometry. Subsequently, Cd amount per plant, bio-concentration factor (BCF) and translocation factor (T _f) were calculated. Nonenzymatic compounds and activities of antioxidative enzymes in tissues were analyzed spectrophotometrically. Cd exposure caused decline in photosynthesis in four poplar species including Populus cathayana (zhonghua 1). Among the six species, P. cathayana (zhonghua 1) displayed the highest Cd concentrations in tissues, the largest Cd amount in aerial parts, the highest BCF in aerial parts and T _f under Cd exposure. Under Cd stress, increases in total soluble sugars in roots but decreases in starch in roots, wood, and leaves of P. cathayana (zhonghua 1) were found. Induced O ₂ ^?? and H₂O₂ production in roots and leaves, and increases in free proline, soluble phenolics, and activities of antioxidative enzymes were observed in P. cathayana (zhonghua 1). Based on results of this pot experiment, it is concluded that P. cathayana (zhonghua 1) is superior to other five species for Cd phyto-remediation, and its well-coordinated physiological changes under Cd exposure confer the great Cd tolerance of this species.     

正交试验-硝酸微波消解-冷原子吸收法测定土壤中汞

应用硝酸微波消解土壤样品-冷原子吸收法测定土壤中的汞。通过正交试验,优化了土壤中汞的微波消解条件。并对干扰消除、方法精密度、加标回收、检出限进行了试验研究。在0～10μg／L范围内线性关系良好,方法测定下限为0．20μg／L,土壤中汞的检出限为0．005μg／g。该优化条件对汞含量为0．02—0．46μg／g的土壤样品,汞提取完全。建立了一种简便、成本低、干扰少、灵敏度高的方法。